光纤氘气处理后衰减复涨情况研究

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OPGW 光纤衰减的原因及对策

OPGW 光纤衰减的原因及对策

OPGW 光纤衰减的原因及对策摘要:OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)也称为光线复合架空地线在电力通信系统中得到了广泛的运用。

目前、随着电网中OPGW使用规模的逐步扩大、OPGW 运行中的各种问题也逐渐的显现出来。

文章主要针对500 kV 电网中OPGW所出现的衰减问题及其相应对策做出合理的分析。

关键词:光线复合架空地线;OPGW;电网0引言光线复合架空地线(OPGW)本身是一种集合了通信和架空地线两种功能的特种光纤,目前主要运用在电力系统,属于电力系统所特有的通信网络。

OPGW目前在我国运用比较广泛、早在“九五”期间相关部门就对它进行了推广。

随着社会的发展,电力部门对电力网络的安全和自动化的要求越来越高的前提下,对OPGW的要求也在逐步提高[1]。

但是,目前OPGW在运行过程中却存在很多问题比如光纤衰减严重、可靠性不足等都会对电网安全性产生很大影响。

以500kv电网的OPGW为例,光纤传输中如果衰减超出标准的上限会造成误码情况的出现,严重者造成通道中断,外加上500kv电网的超高压系统,负载很大,如果因为光纤衰减而出现威胁电网可靠性的情况,那造成的损失将会非常巨大,所以做好电网中OPGW的维护工作,提高对电网维护人员的管理水平也是非常必要的。

1 OPGW代表结构随着电网自动化进程的发展,OPGW运用的增多,其结构已经从原先的几种发展到了几十种,但是总的来说可以归结为三大类分别是:铝管型,铝骨架型以及不锈钢管型。

如图1-1图1-1 OPGW代表结构示意图(1)铝管型OPGW图1-1中左面第一个为铝管型,在此结构中,铝管主要起导电的作用,属于导电截面,这种铝管大致还可以划分为无缝、焊接、纵包三种管型,分别起不同的作用。

光纤管也可以划分为:单松套光纤管、层松套光纤管两类。

使用时首先将光纤置于铝管中,在铝管中还要充满防水的油膏或者形成隔热层。

通讯光纤传输衰减的原因分析及应对措施

通讯光纤传输衰减的原因分析及应对措施
T e c h n o l o g y F O r u m
通讯光纤传输 衰减 的原 因分析 及应 对措 施
邓建华
( 珠 海 横 琴 新 区 银 河 信 息 技 术 有 限 公随着计 算机技 术的发展 , 光 纤传输数据被 广泛的运 用,
【 关键词 】 光纤传输 消耗 ;出现原 因;解决措施
随着计算机通信 技术在 人们 生活中的广泛 应用,光纤通讯传输 数据技 术也得 到了相应的发展。这种区别于传统通信技术的新信息 传输技 术,它大大 缩短了信 息传 输时间,提高了信息的传输速度 , 使人们 能够在 最短 时间内获得信 息,在 生活、工作以及军事上给人 们带来 了很 大的便 利 但 需要注 意的是,该种通讯技术在实际应用 时具有一个明显的缺点,那就是因为种种原因极易发生信号衰减 。 这一缺点是制约通 讯光纤 技术大力发展 的主要原 因, 必须加 以克服 。 下 面 就 通讯 光 纤传 输 衰减 的 原 因和 解 决 对 策 作 详 细 分 析 。 1通讯光纤的发展历史 实现光纤通信 , 需 要 解 决 的 一 个 最 重 要 的 问 题 就 是 尽 可 能 地 降 低光纤 的衰减 。光纤衰减就是指光纤在单位长度上 的衰减程度 。因 此 光 纤 衰 减 的 多 少 直 接 影 响 通 讯 信 号 传 输 距 离 的远 近 , 所 以, 如 何 降 低 光 纤 的衰 减 对 光 纤 通 信 有 着 极 为 重 大 的现 实 意 义 。 以前 人 们 研 究 的方 向主要是利用大气传输光信号, 但大量实验证 明, 由于受到各种 气候环境的严重影响, 无法做到正常的通信 。 于是人们 开始向其它传 输通讯 的介质考虑 , 其中最为重要 的是用石英玻璃 材料制成 的光导 纤维 即为所说 的光纤来传输光信 号。但是在 当时那个 时代普通 石英 玻璃材料的衰减极高, 传输距离非常有限。 直到美国康宁玻璃有限公 司成 功地研制低衰减 的石英光纤, 从此就真正 的开始 了通讯光 纤的 应用 。虽然 目前光纤传输衰减较低 , 但仍存在 衰减 , 如何进一步的降 低衰减, 增 加 信 号 强度 , 是 现 代 社 会 需 要 解 决 的 问题 。 2 通 讯 光 纤 传 输 衰 减 的原 因 分 析 通 讯 光 纤 传 输 信 号衰 减 现 象 , 发现 不 外 乎 以 下 两种 , 即 接 续性信 号衰减和非接续性信号衰减 。详细分析如下:

通信光纤传输衰减的成因及防范-通信工程论文

通信光纤传输衰减的成因及防范-通信工程论文

通信光纤传输衰减的成因及防范-通信工程论文通信光纤传输衰减的成因及防范-通信工程论文摘要:光纤传输数据的推广与应用,有效提高了传输速度,但是光纤传输也存在一个突出的缺陷,即信号衰减。

导致通信光纤传输信号衰减的原因很多,光纤通信网络建设及维护过程中应注重防范传输衰减。

关键词:通信光纤;传输衰减;成因;防范光纤通讯技术有效减少了信息传输时间,适应了经济社会发展的快节奏。

但应用光纤通讯技术传输信息时,传输过程极易受到外界的干扰,或由于传输距离过长而导致信号产生衰减。

1 通信光纤传输衰减通信光纤传输信号衰减指的是光纤信号传输过程中按照每米一定长度的速度衰减,衰减程度决定了通信光纤的传输质量。

为了有效解决通信光纤传输衰减这一问题,不少科学家都进行了大量的研究。

早期,有学者利用大气对光信号进行传输,但是多以失败告终,这主要是由于大气中极易受各种环境因素的影响,因而无法正常进行通信。

随后,专家又将目光转向了介质通讯方面,采用石英玻璃材质的光导纤维对光信号进行传输,但由于该材料的衰减度极高,只能够在十分有限的空间和距离范围内传播光信号,因此,光纤通信并未得到广泛的推广。

随着材料性能地不断优化,当前,通信光纤材料的衰减度也得到了有效地控制,但使用过程中仍有信号衰减产生。

2 通信光纤传输衰减的成因分析2.1 接续性衰减1)光纤自身固有原因所造成的衰减。

通信光纤固有衰减是由于光纤束直径不一,内芯径搭配有欠合理,内芯截面规则性不强,内芯同外包皮之间存在微量偏心距等原因造成的。

2)非自身因素所造成的衰减。

该类型又可分为两种,一种是熔接性衰减,另一种是活动接头衰减。

其中,熔接性衰减是由于对称轴产生错位,导致轴心存在微量倾斜;端面分离存在间隙;光纤端面有欠完整和清洁;施工人员操作先后顺序有误、专业水平不佳、熔接参数设置不合理;施工环境有欠清洁等原因引发的。

活动接头衰减是由于活动连接器接触有问题、质量不佳、清洁度差或其他原因导致的衰减。

测光纤衰减 -回复

测光纤衰减 -回复

测光纤衰减-回复
光纤衰减是指光信号在走过一定距离后所遭受的损失,也就是光信号在光纤传输过程中的信号减弱。

衰减会导致信号质量下降,并且在较长的光纤距离中,会降低光纤网络的带宽和传输距离。

为了测试光纤衰减,可以使用一些专业的光电仪器,例如OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer)或光源和功率计等设备。

这些设备可以测量光信号在信号传入和信号反射时的信号强度,并计算出光纤的衰减系数。

根据不同的应用场景和要求,需要选择不同的测试方法和仪器。

试论OPGW光纤衰减的原因及策略

试论OPGW光纤衰减的原因及策略

试论OPGW光纤衰减的原因及策略摘要:随着我国经济实力和科技水平的不断提升,电力通信技术得到了长足的发展。

在该技术中,光纤复合架空地线是通信系统中十分重要的一个组成部分,其承担着多项核心功能。

具体来说,OPGW对于电网的电力调度、继电保护、安全自动装置及生产管理提供信息传输通道。

但是,在长期是实践的过程中我们发现,在电网OPGW的运用规模逐渐增大时,其在运用的过程中显现的弊端则日渐明显,其中光纤衰减超标是最主要的,也是最常见的问题之一。

笔者结合多年工作经验,深入分析OPGW光纤衰减的主要原因,并针对性的提出应对策略和措施,希望可以给相关专业人士提供借鉴与参考。

关键词:OPGW光纤;衰减;原因;策略前言科技的发展给人们的生活带来了极大的便利,同时随着人们生活水平的提升,人们对生活中所用的各类硬件的稳定性和安全性也有了更高的要求。

电力部门始终将电力网络的安全以及自动化需求作为重点研究方向之一。

因此,更加稳定的OPGW就成了技术的突破方向之一。

在实际的运行过程中我们发现,有不止一条的OPGW存在光纤衰减超过标准的情况。

所为的光纤衰减也被称作光纤损耗,指的是搭设好的光纤线路在使用的过程中出现的损耗,它是光纤通信系统的重要传输参量。

一般来说,在进行设计时往往对将光纤损耗的情况考虑进去,并设计一个可控的范围,只要损耗的程度在控制范围内,那么对于通信的影响就是可控的。

但是,一旦光纤衰减超过标准,就很有可能会造成系统发生误码告警或通道中断,这种情况的出现将会对电网运行的可靠性造成巨大的干扰。

经过考察发现,OPGW产生光纤衰减的原因主要有两个方面,一是在施工的过程中受到人工因素的干扰,二是在运行的过程中受到外部环境的影响。

为此,提升管理水平,并在光纤的运行过程中加以维护是提升电网运行稳定性的重要方法。

1 OPGW代表结构OPGW的制造材料和结构都有多种形态,这些不同的形态是在长期实践的过程中积累下来的,不同的结构形态各具优缺点,都有各自的适用环境。

光纤网络中信号衰减补偿措施

光纤网络中信号衰减补偿措施

光纤网络中信号衰减补偿措施一、光纤网络信号衰减概述光纤网络以其高带宽、低损耗等优势成为现代通信的主要传输手段。

然而,信号衰减问题始终是影响光纤网络性能的关键因素。

信号衰减指的是光信号在光纤中传输时,其功率随传输距离增加而逐渐降低的现象。

这一现象的存在,严重制约了光纤网络的传输距离、信号质量和可靠性,进而影响整个通信系统的效能。

光纤网络中信号衰减主要由多种因素引起。

首先是光纤本身的特性,包括光纤材料的吸收和散射。

光纤材料对光信号存在固有吸收,不同波长的光在光纤中传输时,被材料吸收的程度各异。

例如,在某些波长范围内,光纤材料中的杂质原子会吸收光能,导致光信号功率下降。

散射方面,主要有瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等。

瑞利散射是由光纤材料密度不均匀引起的,它会使光向各个方向散射,造成信号功率损失,且这种散射在整个光纤传输过程中始终存在,对信号衰减影响显著。

布里渊散射和拉曼散射则与光信号的强度和光纤中的声子相互作用有关,在特定条件下也会导致明显的信号衰减。

光纤弯曲也是导致信号衰减的重要因素。

当光纤发生弯曲时,尤其是在小半径弯曲情况下,光在光纤中的传播路径会发生改变,部分光会从纤芯泄漏到包层中,从而导致光信号强度降低。

这种弯曲可能是光纤铺设过程中的自然弯曲,也可能是由于光纤受到外部压力等因素造成的额外弯曲。

光纤连接点同样会引入信号衰减。

在光纤接续或与其他设备连接时,由于连接端面的不平整、间隙或不同光纤之间的参数差异等原因,光信号在连接处会发生反射和折射,从而造成一定比例的信号损失。

此外,随着光纤网络使用时间的增长,环境因素如温度变化、湿度影响以及长期的应力作用等,也可能导致光纤性能劣化,进一步加剧信号衰减。

二、信号衰减补偿的重要性与现有方法信号衰减补偿在光纤网络中具有至关重要的意义。

它直接关系到光纤网络的传输质量和覆盖范围。

如果不能有效地补偿信号衰减,光信号在长距离传输后将变得微弱甚至无法识别,导致误码率增加、数据传输速率下降,严重影响通信业务的正常开展,如高清视频传输卡顿、实时数据交互延迟等。

光纤的氘气处理方法[发明专利]

光纤的氘气处理方法[发明专利]

(10)申请公布号 CN 101838114 A(43)申请公布日 2010.09.22C N 101838114 A*CN101838114A*(21)申请号 201010138936.2(22)申请日 2010.03.2209/01308 2009.03.20 FRC03C 25/66(2006.01)(71)申请人德雷卡通信技术公司地址荷兰阿姆斯特丹(72)发明人埃莉斯·雷尼耶 弗朗斯·古伊耶斯特凡讷斯热拉尔杜斯弗朗斯克斯·格尔瑞格斯叶卡捷琳娜·布罗夫奥瑞宁·贝尔贡佐阿兰·帕斯图尔特(74)专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司 11225代理人黄丽娟朱梅(54)发明名称光纤的氘气处理方法(57)摘要本发明公开了一种光纤的处理方法,所述方法包括以下步骤:在给定的温度、浓度和压力下,使所述光纤暴露在含氘气的环境中;在使所述光纤暴露在含氘气的环境中的过程中,在至少一个波长处测量作为时间函数的所述光纤中的衰减;在一个暴露持续时间之后确定衰减的最大值;当经过了所述持续时间时,停止使所述光纤暴露在含氘气的环境中。

所述方法最优化了处理时间。

(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 页CN 101838114 A1/1页1.一种光纤的处理方法,包括以下步骤:在给定的温度(TD2)、浓度(CD2)和压力(P)下,使所述光纤暴露在含氘气的环境中;在使所述光纤暴露在所述含氘气的环境中的过程中,在至少一个波长下测量作为时间函数的所述光纤中的衰减;在一个确定的暴露持续时间(DD2)之后确定所述光纤中的衰减的最大值;当经过了所述持续时间(DD2)时,停止使所述光纤暴露在所述含氘气的环境中。

2.根据权利要求1所述的处理方法,还包括使所述光纤在给定温度(TR)下静置给定持续时间(DR)的步骤,所述静置步骤在含少于10ppmv(按体积计的百万分之一)的氘气和氢气的环境中进行。

通讯光纤传输衰减产生的原因及对策

通讯光纤传输衰减产生的原因及对策

通讯光纤传输衰减产生的原因及对策作者:刘利军来源:《科技资讯》 2011年第36期刘利军(中国铁通包头分公司内蒙古包头 014010)摘要:随着计算机的发展,光纤传输数据被广泛的运用,大大的增加了传输速度,不仅在生活上还是在军事上都起到很大的作用,然而关系也有自身的缺点那就是信号衰减。

光纤传输衰减的产生有很多方面的原因,在当前的大量普及光纤的时代,光纤通信网络的建设和维护要时刻关注光纤在使用过程中所引起传输衰减的原因,并做出如何减少这些衰减的相应措施。

据有关资料证明:光纤在使用中引起的传输衰减主要有一下两种即接续衰减和非接续衰减两类,造成这两方面的衰减的因素即有光纤固有的因素又有施工和环境的因素。

关键词:光纤传输消耗出现原因解决措施中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)12(c)-0020-011 通讯光纤的发展历史实现光纤通信,需要解决的一个最重要的问题就是尽可能地降低光纤的衰减。

光纤衰减就是指光纤在每米长度上的衰减程度。

因此光纤衰减的多少直接影响通讯信号传输距离的远近,所以,如何降低光纤的衰减对光纤通信有着极为重大的现实意义。

以前人们研究的方向主要是利用大气传输光信号,但大量实验证明,由于受到各种气候环境的严重影响,无法做到正常的通信。

于是人们开始向其它传输通讯的介质考虑,其中最为重要的是用石英玻璃材料制成的光导纤维即为所说的光纤来传输光信号。

但是在当时那个时代普通石英玻璃材料的衰减极高,传输距离非常有限。

直到美国康宁玻璃有限公司成功地研制低衰减的石英光纤,从此就真正的开始了通讯光纤的应用。

虽然目前光纤传输衰减较低,但仍存在衰减,如何进一步的降低衰减,增加信号强度,是现代社会需要解决的问题。

2 通讯光纤传输衰减产生的主要原因2.1 通信光纤接续性衰减光纤的接续性衰减主要包括以下三种原因:光纤本身固有的因素造成的光纤衰减和非本身因素造成的熔接性衰减以及活动接头衰减三种。

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光纤氘气处理后衰减复涨情况研究
作者:尚振峰刘凯
来源:《智富时代》2018年第12期
【摘要】本文介绍了光纤氢损耗产生的原理;氘气处理消除氢敏感性的理论;氘后附加衰减的产生原因;实验研究生产过程中如何降低这部分衰减增长带来的影响。

【关键词】低水峰单模光纤;氢老化;光纤氘处理
一、前言
随着今年国内国际信息产业的飞速发展,数据传输量的爆炸式增长。

各大信息运营商对数据传输量和传输速率需求夜不断提高,作为数据传输的主要载体之一的光纤其市场亦呈现出历年少有的极大繁荣。

低水峰单模光纤其在水峰附近的衰减水平很大程度影响着光纤的有效工作效率。

在这个过程中光纤的氢老化效应对光纤长时间传输稳定性起着决定性的作用,光纤因氢老化效应导致的衰减增加严重影响着光纤的工作。

为了消除这部分影响,目前光纤制造商主要使用氘气对光纤进行置换来消除氢老化效应。

然而随着光纤预制棒技术的愈发多样,以及光纤生产过程中拉丝速度的不断提升,光纤内部结构和缺陷有所变化,光纤在经过氘处理后其损耗存在着短期内衰减呈可逆性增加的情况。

本文主要介绍我们研究的光纤氘后衰减变化的情况。

二、造成光纤氢老化的原因
氢分子进入光纤芯层后,吸收了光能产生振动,导致光纤损耗增加,而吸收峰主要集中在1383nm、1530nm等波长上,其中水峰1383nm处的吸收峰为不可逆过程,会导致水峰的增加严重影响光纤的传输效率。

三、对光纤进行氘处理消除氢老化
根据J.Stone的研究,根据以下反应式:
2Si-OH+D2 ?圹 2Si-OD+H2
使用O-D键取代O-H键,OH的基波在2.73um,一次谐波在1.38um;OD键的基波在3.75um,一次谐波在1.90um,二次谐波在1.26um。

能够保障都在传输波段范围之外(1265-1625nm)。

且O-D键键能为166kj/mol,O-H键键能为460kj/mol,通过氘气处理使更加稳定的O-D 键取代O-H键后能有效提高光纤的抗氢老化能力。

四、氘后光纤的衰减复测情况
对光纤进行氘处理:在密闭的环境下先充入氮气排空空气,后充入定量的氘气,使柜内氘气浓度保持特定水平。

将光纤放置于混合气体环境中一定时间。

后验证柜内光纤的氢损水平,满足要求(ITU-G652)即氘气处理达到指定要求。

这个过程中,若氘气工艺条件过高,超过本光纤实际氘处理的需求量,将导致光纤氘处理完成后,即时衰减水平较处理前明显变高,我们称其为过氘衰减增加,这部分情况会表现在1310nm和1550nm衰减。

五、氘后衰减变化峰值研究
除了因工艺条件不适宜导致的过氘衰减增加,实际生产过程中还出现了氘后复涨的情况。

其表现为光纤氘处理后即时衰减水平正常,其后短期内衰减快速上涨而后逐渐下降的过程。

与过氘衰减增加不同的是氘后复涨的情况主要表现在1383nm和1310nm,而1550nm影响几乎没有,且1310nm增加是因1383nm增加过大影响。

为研究这一特殊表现,现各组均选取20盘光纤进行氘后跟踪复测,其平均数据如下:
光纤氘气处理后其衰减会在随后的2天里有较大的上涨情况,一般第3天衰减峰值出现,随后衰减逐步下降,一般在30-40天恢复初始水平。

根据复涨曲线峰值情况图评估缺陷大小可知:
1.光纤生产过程中拉丝速度越快,光纤缺陷增加,衰减复涨峰值越高。

2.提高氘处理时的环境温度,虽然不会影响光纤已存在的内部缺陷水平,但这会促进氘气更快的完成侵入光纤的过程,减少多余氘气的存留,进而减小光纤的复涨过程中的峰值水平。

3.提高氘后光纤的放置环境温度,能促进缺陷中过量氘气的再挥发速度,在衰减上涨阶段减少存留氘气,进而减弱光纤衰减峰值水平。

4.增加浓度氘后峰值有少量减少,但延长了高衰减的持续时间且光纤的初始衰减峰值明显高于其他光纤。

5.保温炉的缺失,会导致光纤内部缺陷的增加,同样会导致光纤内氘气总量的增加,导致光纤衰减峰值的上升。

六、研究结论
光纤生产过程中的内部缺陷会造成光纤氘气后光纤中存留多余氘气,造成类似于光纤过氘的现象。

针对这一现象,可通过减少光纤缺陷的产生以及调整氘气处理流程与光纤存放环境来进行缓解。

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